详情

原文传递一种基于植保无人机飞行方向的喷头位置调节装置及方法

专利名称：	一种基于植保无人机飞行方向的喷头位置调节装置及方法
摘要：	本发明公开了一种基于植保无人机飞行方向的喷头位置调节装置及方法，其中，所述喷头位置调节装置包括药箱、喷施机构、用于驱动喷施机构运动以确保该喷施机构在植保无人机作业飞行时始终位于该植保无人机后方的执行装置以及控制系统，其中，所述喷施机构包括喷杆以及喷头；所述执行装置包括支撑杆、第一旋转机构以及第二旋转机构；所述控制系统包括飞行状态获取模块和计算处理模块。所述喷头位置调节装置结构简单，操作简便、安全，且可以减小旋翼下方紊流风场对雾滴飘移的影响，从而减少雾滴的飘移，进而保证了植保无人机喷施作业的效率和防治效果，具有较大的应用前景。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	华南农业大学
发明人：	陈盛德;兰玉彬;周志艳;巫昌盛;邓继忠;欧阳帆;李继宇;展义龙
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910532188.7
公开号：	CN110217395A
代理机构：	广州市华学知识产权代理有限公司
代理人：	罗伟富
分类号：	B64D1/18(2006.01);B;B64;B64D;B64D1
申请人地址：	510642 广东省广州市天河区五山路483号
主权项：	1.一种基于植保无人机飞行方向的喷头位置调节装置，其特征在于，包括设置在植保无人机上的药箱、用于将药箱中的药液喷施出去的喷施机构、用于驱动喷施机构运动以确保该喷施机构在植保无人机作业飞行时始终位于该植保无人机后方的执行装置以及控制系统，其中，所述喷施机构包括喷杆以及设置在喷杆上的喷头，其中，所述喷头与所述药箱之间通过连接件连通；所述执行装置包括支撑杆、设置在所述支撑杆与植保无人机之间的用于驱动所述支撑杆在竖直面上做旋转运动的第一旋转机构以及设置在所述支撑杆与所述喷杆之间的用于驱动所述喷杆绕着其轴线方向自转的第二旋转机构；所述控制系统包括飞行状态获取模块和计算处理模块，其中，所述飞行状态获取模块用于获取当前植保无人机的飞行状态信息；所述计算处理模块用于根据所述飞行状态获取模块获取的飞行状态信息生成对执行装置相应的调控指令以控制执行装置工作。 2.根据权利要求1所述的基于植保无人机飞行方向的喷头位置调节装置，其特征在于，所述支撑杆上设置有第一伸缩机构，所述第一伸缩机构用于实现对支撑杆长度的伸展与收缩动作；所述喷杆上设置有第二伸缩机构，所述第二伸缩机构用于实现对喷杆长度的伸展与收缩动作，该第二伸缩机构的数量与所述喷杆上的喷头的数量一致，且沿着所述喷杆的长度方向排列。 3.根据权利要求2所述的基于植保无人机飞行方向的喷头位置调节装置，其特征在于，所述喷杆上的喷头为两个，所述两个喷头分别位于所述喷杆的两端；所述第二伸缩机构为两个，且分别位于所述喷杆的两侧。 4.根据权利要求1所述的基于植保无人机飞行方向的喷头位置调节装置，其特征在于，所述第一旋转机构和第二旋转机构由电机与齿轮传动机构组成；所述第一伸缩机构和第二伸缩机构为电动推杆。 5.根据权利要求2所述的基于植保无人机飞行方向的喷头位置调节装置，其特征在于，所述计算处理模块生成的调控指令包括：根据飞行方向信息和飞行参数信息而生成的用于控制第一旋转机构和第二旋转机构旋转的旋转指令，以及用于控制所述第一伸缩机构和第二伸缩机构进行伸展和收缩的动作指令。 6.根据权利要求5所述的基于植保无人机飞行方向的喷头位置调节装置，其特征在于，所述喷施机构还包括设置在所述喷杆上的用于判断喷头喷雾方向是否垂直向下的姿态传感器。 7.根据权利要求1所述的基于植保无人机飞行方向的喷头位置调节装置，其特征在于，所述支撑杆和喷杆均为中空的碳纤维管，以此构成所述用于连通药箱和喷头的连接件。 8.一种基于权利要求6所述的植保无人机飞行方向的喷头位置调节装置的调节方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)、植保无人机在田间起飞作业时，所述飞行状态获取模块获取植保无人机飞控系统预设的飞行状态信息，并将其发送至所述计算处理模块； (2)、所述计算处理模块根据当前植保无人机的飞行状态信息生成调控指令，并发送到所述执行装置；当植保无人机向前飞行作业时，所述第一旋转机构控制喷施机构向飞行方向的后方旋转，而所述第一伸缩机构和第二伸缩机构则促使所述喷杆和喷头伸展，且第二旋转机构根据姿态传感器的检测信息将喷头方向旋转至垂直向下进行喷施； (3)、当植保无人机完成向前飞行作业后，该植保无人机移至另一作物行向后飞行作业，所述飞行状态获取模块获取植保无人机飞控系统预设的飞行状态信息，并将其发送至所述计算处理模块； (4)、所述计算处理模块根据当前植保无人机的飞行状态信息生成调控指令，并发送到所述执行装置；所述第一伸缩机构和第二伸缩机构驱动所述喷杆和喷头收缩，而第一旋转机构驱动喷施机构向飞行方向的后方旋转180°后，所述第二伸缩机构再驱动喷杆和喷头伸展，且第二旋转机构根据姿态传感器的检测信息将喷头方向旋转180°至垂直向下进行喷施； (5)、喷施作业任务完成后，所述控制系统控制所述第一伸缩机构和第二伸缩机构将喷施机构完全收缩至植保无人机的机身下方，所述植保无人机降落，完成整个喷施作业过程。
所属类别：	发明专利